概率统计精品课程建设总结

概率统计精品课程建设总结

概率统计精品课程建设总结

主持人 施庆生

2006．4

概率统计精品课程建设总结

《概率论与数理统计》精品课程建设总结

施庆生 陈晓龙 邓晓卫 许丙胜

南京工业大学 理学院

《概率论与数理统计》是理工科院校绝大部分专业重要的公共基础课程。在学校和教务处的大力支持下，2004年《概率论与数理统计》课程被学校批准成为校级精品课程立项建设课程，经过2年的建设，《概率论与数理统计》课程在师资队伍、教学条件、教学规范、教学内容和教学手段诸方面取得了长足的进步。本文是对我们在《概率论与数理统计》课程建设过程的一个总结。

1．师资队伍建设

现有教学队伍有教师29人，其中，副教授7人，讲师10人，助教12人；45岁以上3人，30-45岁9人，30岁以下17人；博士在读3人，硕士学位13人。

师资队伍的知识结构、年龄结构均较为合理，主要教师多年从事概率论与数理统计的教学，具有较丰富的教学经验和较强的教学能力，年终考核均为优良。

（1）重视青年教师培养：对青年教师的培养我们一贯重视，有较详细的培养计划，每年有计划的安排中青年教师攻读硕、博研究生学位，中老年教师与青年教师签有一对一的指导协议，进行师德教育，通过互相听课，检查青年教师的教案，对教学内容的处理和教学方法进行讨论等活动，在教学各方面对青年教师进行指导，对青年教师的培养起到了较好的效果。

（2）加强教学研究：我们在进行课堂教学的同时，非常注意进行教学研究，积极参与学校的教学改革项目，近两年参加的校级教改项目有6项：钱晓燕等，大学生培养计划的优化，校基金，2004.5-2005.5，许志成，复变函数与积分变换多媒体课件开发，校基金，2004.5-2005.5，邓晓卫，高等数学课堂教学改革，校基金，2004.5-2005.5，陈晓龙，《高等数学》教材建设，校基金，2004.5-2005.5，施庆生，大学数学教学改革与创新能力的培养，校基金，2003.5-2005.5，朱耀亮，《高等数学学习指导》教材建设，校基金，2005.5-2006.6等。

（3）取得较丰硕的成果

1）概率统计教学建设获江苏省优秀教学成果二等奖；2005.1

2）概率统计课程建设获江苏省二类优秀课程奖；2004.8

3）概率统计课件在江苏省方正“奥思杯”课件竞赛中获“好课件”奖；2005.1

4）施庆生获校优秀教学质量奖；2005.6

5）施庆生、陈晓龙作为教练所带学生建模队在全国大学生数学建模竞赛中获全国一等奖（2001，2005）两次和二等奖（2003）一次。

6）概率统计课程建设获校级一类优秀课程奖，概率统计课件获校级竞赛二等奖等。

2．教学条件建设

随着高新技术的不断发展，数学的地位与作用日益提高。数学已经不仅仅是为后继课程提供必要的数学知识，而且也是培养理性思维的重要载体，已成为现代科技人员科学水平、科学素质的重要组成部分。概率论与数理统计是研究随机现象的统计规律性和随机数据中的数学问题的数学学科。它包含的内容丰富，理论深刻，应用广泛，与理工科专业和社会生活结合密切。

长期以来，《概率论与数理统计》是理工科院校绝大部分专业重要的基础课程。但随着高等教育

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大众化的实现，越来越多的学生步入大学校门。这也从一定角度反映出现在大学生的入学水平更加参差不齐；另一方面，数学课时却在不断的减少。如何利用现有的课时，提高课堂教学水平？原有的教学模式、教材及教学手段都不能适应目前教学和学生的的情况及社会对学生数学素质的要求。

借助现代化教学手段与教学艺术的完美结合，创新教学方法是势在必行了。我们的基本思想是，通过对教学内容和手段、教学测试及教学CAI等方面改革和建设，以推进素质教育，提高内涵，强化应用与实践，培养学生创新思维和能力。为此，我们在概率论与数理统计课程的教学条件建设方面进行做了如下工作：

（1）教材建设

教学是由教师的教和学生的学构成的共同活动，教学活动是围绕着教学内容的传授而展开的，因此，教学活动的中介就是教材。随着教改的深入，适应目前教学和学生情况的教材却很少，而课堂教学又是学生获得知识的主要来源之一。教学内容的改革只有诉诸教材建设，才能使教学内容获得相对稳定的传播。根据目前学生的特点，我们编写了《概率论与数理统计》教材，由东南大学出版社出版，在教学实践中使用了3年。其指导思想是，在教育思想和观念上，更适合推进素质教育，培养学生的创新思维。本着减少经典，增加现代，减少技巧，增加实际应用和数学模型的建立与求解等现代技术要求，对教材的内容和体系进行改革，让学生“好学，能用”。

为配合该课程的教材和教学，我们还编写了《概率论与数理统计学习指导》。这本书对概率论与数理统计课程的基本要求、基本理论和基本方法进行了归纳总结，将学生在学习中感到困惑的难点、疑点等集中起来，以例题的形式进行分类、归纳、讲解和评注。所选例题及练习与测试均具有典型性和代表性，注重了例题分析和解题技巧，使其与教材能相辅相成，从而使学生能在较短的时间内掌握本课程的精髓，提高学生分析和解决问题的能力，对于学生以后的进一步深造打下较为扎实的基础。该书已由知识产权出版社出版，并在教学实践中使用2年，受到师生好评。

（2）多媒体教学课件的制作

教学手段在教育改革中的地位和作用，已经越来越多地引起了广泛的重视和关注。多媒体技术的发展引起了教育领域的又一场革命。开发多媒体教学课件是促进现代教育技术应用和普及，实现教育信息化、现代化的关键。现代化的教学手段——计算机多媒体技术能够制造环境，形象、直观、生动、富有吸引力，并能节省课堂教学时间，激发学生学习数学的积极性，从而能更好地调动学生去思维，帮助学生去理解，起到事半功倍的效果。所以，积极有效地采用先进教学手段和计算机多媒体技术，必然会推动课程内容和教学体系的改革与发展。

鉴于上述原因，我们制作了《概率论与数理统计》多媒体教学课件，至今已在三届学生中使用，受到教学双方的欢迎。

（3）率论与数理统计试题库补充修改

概率统计题库软件在2000年已由复旦大学出版社出版发行，全国目前有近七十所高校在使用，普遍反映良好。经过几年使用以及我们的教改实践，根据目前学生的实际对其进行了修订，补充了部分试题和近年的考研试题，从而更符合现在教学需要。

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（4）网络环境建设

初步完成概率统计课程的网络资源的建设，其内容有：

1）电子教材

2）电子教案和课件

3）网上学生概率统计练习与习题系统

4）网上学生辅导答疑系统

经过几年的教改实践，已初步形成概率论与数理统计课程的立体化教学体系，即可简化表示如下：

教学

3．进行课堂教学改革，推进创新教学模式

过去各院校进行概率论与数理统计教学,大都采用“一支粉笔、一块黑板、以讲授为主的方法”,教学方法和教学媒体单一,显然不利于人才综合素质和创新能力的培养,不利于推进创新教育。要真正建立起先进、科学的创新教学模式,只有通过系统优化教学设计,针对不同的教学内容,采取各种有效的教学方法,并借助于现代化媒体技术,进行不断改革创新。

（1）坚持以启发诱导为核心,经常和学生一起讨论，加强和学生的交流，引导学生积极主动开展思维活动

采用“启发式”和“讨论式”教学方法,培养学生的学习兴趣和求知欲，教师的“一言堂”往往引起学生的思维疲劳、反应迟钝。因此,应该选择适当的内容,充分利用“启发式”和“讨论式”教学方法。美国著名数学家哈尔莫斯说过:“最好的教学方法不光是讲清事实,而应该激励学生自己去思索,自己去动手”；“启发式”教学方法旨在启发学生独立思考,积极思维、融会贯通地掌握知识,提高分析问题、解决问题的能力。教师要善于启发和诱导,调动学生学习的主动性,培养学生的学习兴趣和求知欲。朱熹说:“读书无疑者,须教有疑,有疑者,却教无疑,到这里才是长进”。例如,“相互独立”和“互不相容”是概率论中两个重要概念，初学者往往错误地认为“相互独立”必“不相容”,“不相容”必“相互独立”；为了使学生对这两个概念理解透彻,可引导学生自己去比较两概念的区别；通过学生对定义和含意的比较,最后列表得出二者的区别；随后,给出两个例子进一步说明两个概念的区别。 课堂教学 主教材＋电子教案 学习指导书 试题库出卷，教考分离 主教材 主教材＋学习指导书 学习指导书＋练习系统 教课后辅导 测试考试 课堂练习 学 课外作业 复习自测

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例1(相互独立的两个事件未必是不相容的) 盒子里装有m只白球,k只黑球,做有放回的摸球试验,A表示“第一次摸到黑球”,B表示“第二次摸到白球”；则A和B是相互独立但不是互不相容的。

例2(不相容的两个事件未必是相互独立的) 52张扑克牌平均分给甲、乙、丙、丁四个人,A表示甲得3张K,B表示乙得两张K；则A与B互不相容但不相互独立。

这样,通过对两个概念的深入讨论,使学生基本上能够明确区分两个概念之间的区别与联系,这时的理解,是经过一番思维活动探索得来的,理解透彻、记忆就牢固,掌握得就比较扎实灵活。

比起启发式,课堂讨论式更能培养学生强烈的求知欲和钻研精神。例如,解决古典概型问题的重要基础是排列组合及加法原理、乘法原理,对于这些原理的运用可通过例子,组织学生采取讨论式加以解决。

（2）突出以学为主,紧紧围绕学的需要组织教学，具体实施了随机实验和多媒体CAI等新的教学方式方法

随机实验,是通过事先设计的某种试验,对随机现象的一些观察数据进行分析处理,建立各种概率、统计模型,对随机现象进行描述和研究的方法。该方法是概率论与数理统计学科研究的重要方法,在教学中运用该方法,可以帮助学生学习和理解相关理论。我们在教学中创设三类随机实验:第一类是物理操作性实验,主要借助于一些物理工具进行实验操作,描述随机现象，如高尔顿实验板,该实验过程本身非常简单,呈现的结果直观形象,但其中包含的有关理论知识非常丰富,可用来完成三个理论问题的教学:一是随机事件在大量重复试验中呈现出的频率稳定性;二是n重贝努里试验中成功次数服从二项分布;三是德莫佛――拉普拉斯中心极限定理。这些理论对学生来说,既复杂又抽象,不易理解和记忆,是教学的难点。利用高尔顿实验,给学生带来了新鲜感,激发了学生学习的兴趣,加深了对理论的理解和记忆,培养了学生的观察能力和用所学理论解释实际随机现象的能力；第二类是统计操作性实验,是以统计抽样检验为主的一类实验方法。我们在置信区间估计和t检验等内容教学中创设了相应的抽样实验进行教学；第三类为计算机模拟实验,是针对不能建立明确概率模型的复杂随机现象,通过计算机模拟“直接”描述的实验方法。如Monte Carlo方法,把一般随机变量、随机事件、随机过程在计算机上的描述,归结为均匀分布随机变数的模拟,通过编程在计算机上实现。针对过去教学媒体单一的情况,我们积极运用以计算机为核心的现代教育技术,改善教学手段,改进教学方式。包括两种类型,一类是计算机统计软件包，根据教学中大量的统计计算和模型分析的需要,采取引进和开发相结合的办法,配备了相应的统计软件包,用于辅助教学，如针对Buffon投针试验,我们自行开发了相应的程序辅助计算 的数值;针对常用统计分析需要,我们引进了SAS统计程序；另一类是多媒体教学课件，我们制作了该课程的全程多媒体课件,用必要的图形、声音、图像等多种媒体结合起来,表达重要的教学内容,非常形象、直观。在教学中,教师边讲、边提问、边演示、边运算,学生边听、边看、边想、边回答,便于组织,促进思考,气氛活跃,达到了辅助教学的目的。如我们在讲解连续型随机变量的数字特征时,教学中既有板演推理,又有幻灯片的形象展示。当讲到相关系数时,伴随着打字机的声音大量的随机点散落在大屏幕上,一条直线伴着激光枪的声响射到了随机点中间；这种生动形象的表现手段,增加了教学的趣味性,使学生对两个随机变量的相关性及曲线相关有了一个直观的认识,对两个随机变量相关系数的理解更加准确。

（3）融入数学建模

随机现象在现实生活中无处不在，比如降雨概率，晾晒指数，体育彩票，环境污染控制，各种保险与投资等问题，都需要将实际问题数量化，然后对研究对象进行抽样，处理抽样结果，最后对研究对象作出判断，以此解决问题。通过在课堂教学和数学建模集训中，大量介绍随机数学模型并利用相关数学软件求解，培养学生应用概率统计知识和利用数学软件工具分析解决实际问题的意识和能力。通过我们的努力，我校学生建模队近3年在全国大学生数学建模竞赛中获全国一等奖二项，二等奖二项,江苏省一二三等奖13项，充分展示了我校学生应用数学解决实际问题的能力。

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4.不足与努力方向

网络资源的充分利用还有待加强，今后我们将进一步建设和完善网络教学资源，使之成为一套完整的立体化教学体系。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/sdr1.html